目錄
前言
第1章 水中目標(biāo)聲學(xué)特性相關(guān)基礎(chǔ) 1
1.1 水中目標(biāo)聲學(xué)特性分類(lèi)及基本概念 1
1.1.1 聲散射 1
1.1.2 聲反射 2
1.1.3 聲吸收 2
1.1.4 聲輻射 3
1.2 典型目標(biāo)的聲學(xué)特性 4
參考文獻(xiàn) 6
第2章 流體動(dòng)力噪聲及其控制 8
2.1 流體動(dòng)力噪聲的控制技術(shù) 9
2.1.1 流場(chǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 10
2.1.2 流體噪聲預(yù)測(cè)與模擬 12
2.2 流體運(yùn)動(dòng)發(fā)聲的基本規(guī)律 16
2.2.1 萊特希爾方程和聲類(lèi)比 17
2.2.2 各階聲源及其輻射特性 19
2.2.3 低馬赫數(shù)渦旋聲理論 28
2.3 湍流邊界層壓力起伏 31
2.3.1 湍流邊界層壓力起伏——偽聲的概念 32
2.3.2 湍流邊界層壓力起伏基本特性 35
2.3.3 湍流邊界層壓力起伏的波數(shù)-頻率譜分析 40
2.3.4 邊界層轉(zhuǎn)捩區(qū)的壓力起伏 44
2.3.5 接收器對(duì)湍流邊界層壓力起伏的空間過(guò)濾 48
2.4 有固體界面存在時(shí)的湍流噪聲 50
參考文獻(xiàn) 55
第3章 結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射及其控制 58
3.1 聲波的輻射 58
3.1.1 聲波的輻射現(xiàn)象 58
3.1.2 球形聲源的輻射 66
3.1.3 亥姆霍茲方程及其應(yīng)用 69
3.2 水下結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲耦合 73
3.2.1 振動(dòng)與聲耦合概述 73
3.2.2 振動(dòng)-聲耦合數(shù)值計(jì)算方法 77
3.3 水下結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲被動(dòng)控制技術(shù) 80
3.3.1 吸振吸聲控制 80
3.3.2 隔振隔聲控制 81
3.3.3 阻尼減振控制 82
3.4 水下結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制技術(shù) 83
3.4.1 全局振動(dòng)噪聲控制 83
3.4.2 結(jié)構(gòu)波振動(dòng)噪聲控制 85
3.4.3 彎曲波振動(dòng)噪聲控制 86
3.4.4 有源噪聲控制 86
參考文獻(xiàn) 86
第4章 水中目標(biāo)聲散射及其控制 88
4.1 目標(biāo)聲散射理論基礎(chǔ) 88
4.1.1 目標(biāo)聲散射場(chǎng)微分方程描述 88
4.1.2 規(guī)則形狀目標(biāo)聲散射簡(jiǎn)正級(jí)數(shù)解 95
4.1.3 聲散射的亥姆霍茲積分公式和表面積分方程 98
4.2 水中目標(biāo)幾何聲散射 106
4.2.1 克希霍夫近似和物理聲學(xué)方法 106
4.2.2 凸光滑曲面上聲散射——幾何亮點(diǎn)概念及其數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 111
4.3 水中目標(biāo)彈性聲散射 118
4.4 水中目標(biāo)回波抑制技術(shù) 119
4.4.1 盲分離算法 120
4.4.2 目標(biāo)回波與混響的盲分離 121
參考文獻(xiàn) 123
第5章 海洋信道環(huán)境下的目標(biāo)聲學(xué)特性 125
5.1 海洋中聲傳播理論及其應(yīng)用 125
5.1.1 波動(dòng)聲學(xué)理論方法 125
5.1.2 射線(xiàn)聲學(xué)理論方法 138
5.2 海洋中的主要噪聲源和噪聲譜特性 150
5.2.1 噪聲的頻譜 150
5.2.2 海洋環(huán)境噪聲 155
5.3 海洋中波導(dǎo)傳播特性以及聲傳播特性分析方法 162
5.3.1 海洋中波導(dǎo)傳播特性 162
5.3.2 聲速剖面分析 166
5.3.3 射線(xiàn)追蹤法 167
5.3.4 聲傳播損失模型 169
5.4 海洋信道環(huán)境下的水中目標(biāo)輻射噪聲特性 173
5.5 海洋信道環(huán)境下的水中目標(biāo)聲散射特性 174
5.5.1 目標(biāo)回聲信號(hào) 174
5.5.2 聲波在彈性物體上的散射 179
參考文獻(xiàn) 183
第6章 水下聲學(xué)材料分類(lèi)與性能測(cè)試 185
6.1 水下聲學(xué)材料分類(lèi)及其應(yīng)用情況 185
6.2 水下黏彈性材料基本理論 187
6.2.1 水下黏彈性材料的動(dòng)力學(xué)方程 187
6.2.2 水下黏彈性材料的耦合方程 188
6.2.3 水下黏彈性平板材料的基本聲學(xué)性能 188
6.3 黏彈性材料動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量技術(shù) 189
6.3.1 自由振動(dòng)衰減法 189
6.3.2 強(qiáng)迫共振法 190
6.3.3 強(qiáng)迫非共振法 192
6.3.4 聲傳播測(cè)試方法 195
6.4 水下聲學(xué)材料小樣聲管測(cè)試方法 199
6.4.1 脈沖管法 199
6.4.2 駐波管法 206
6.4.3 行波管法 210
6.4.4 時(shí)空逆濾波法 212
6.5 水下聲學(xué)材料大樣測(cè)試方法 215
6.5.1 寬帶脈沖壓縮法 215
6.5.2 近場(chǎng)聲全息法 215
參考文獻(xiàn) 216
第7章 水中目標(biāo)聲學(xué)特性測(cè)試與分析 218
7.1 水中目標(biāo)聲學(xué)特性測(cè)試方法 218
7.1.1 海洋水聲學(xué)基礎(chǔ) 218
7.1.2 水中目標(biāo)聲學(xué)特性測(cè)試技術(shù) 220
7.2 恒定束寬波束形成技術(shù) 222
7.2.1 恒定束寬波束形成的發(fā)展過(guò)程 222
7.2.2 頻域?qū)拵Рㄊ�形�?225
7.2.3 時(shí)域?qū)拵Рㄊ�形�?226
7.2.4 時(shí)域?qū)拵Ш愣ㄊ鴮挷ㄊ�形�?227
7.2.5 頻域?qū)拵Ш愣ㄊ鴮挷ㄊ�形�?229
7.3 近場(chǎng)聲全息技術(shù) 234
7.3.1 近場(chǎng)聲全息技術(shù)概況 234
7.3.2 近場(chǎng)聲全息技術(shù)基本理論 234
7.3.3 傅里葉變換后頻域的離散化 238
7.4 矢量陣測(cè)試技術(shù) 239
7.4.1 矢量水聽(tīng)器概況 239
7.4.2 矢量陣波束形成 240
參考文獻(xiàn) 242
第8章 基于深度學(xué)習(xí)的水中目標(biāo)識(shí)別分類(lèi) 244
8.1 典型的深度學(xué)習(xí)算法 245
8.1.1 全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 245
8.1.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 248
8.1.3 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 250
8.2 水中目標(biāo)識(shí)別的原理與方法 251
8.2.1 水中目標(biāo)識(shí)別的原理 251
8.2.2 水中目標(biāo)識(shí)別的方法 253
8.2.3 深度學(xué)習(xí)理論在水中目標(biāo)識(shí)別中的應(yīng)用 255
參考文獻(xiàn) 261